Pelicula o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa.

1. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa configurado para impedir la migración de sustancias desde papel o cartón que contiene fibras recicladas,

caracterizada porque dicha película o recubrimiento es una película o un recubrimiento polimérico que comprende hemicelulosa, en la que dicha película o recubrimiento está dispuesto para formar una capa barrera a la migración para impedir la migración global de sustancias desde papel o cartón que contiene fibras recicladas en al menos el 80%, preferentemente en al menos el 90%, con un grosor igual a o menor de 50 μm, preferentemente entre 1-25 μm, más preferentemente entre 1-20 μm, aún más preferentemente entre 1-15 μm, aún más preferentemente entre 2-15 μm, aún más preferentemente entre 2-10 μm y de la forma más preferente entre 2-5 μm ó 5-10 μm.

2. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además plastificante.

3. Película o recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que comprende además carga.

4. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en la que dicho plastificante se selecciona entre el grupo constituido por agua, ácido cítrico, azúcares, glicerol, xilitol, sorbitol y maltitol, etilenglicol, propilenglicol, butanodiol, glicerina y urea.

5. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dicha carga se selecciona entre el grupo constituido por sílice, talco, arcilla, carbonato cálcico, mica, caolín, wollastonita, montmorillonita, feldespato, baritas, fibras de vidrio y fibras de carbono.

6. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dispuesta para impedir la migración de al menos una sustancia seleccionado entre un grupo constituido por: aminas aromáticas primarias, 4,4'-bis(dimetilamino)-benzofenona, ftalatos, benzofenona, bisfenol A, hidrocarburos alifáticos, diisobutirato de 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol (TXIB), laurato de isopropilo (IPL), diisopropilnaftaleno (DIPN), y ésteres de ácidos grasos.

7. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha película o recubrimiento tiene un contenido de hemicelulosa en % en peso seco del 10-100%, preferentemente el 20-70%.

8. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemiceluosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además almidón, donde preferentemente el contenido en % en peso seco de hemicelulosa en relación con el contenido en % en peso seco de almidón está en el intervalo de 2:1 a 1:1.

9. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha hemicelulosa es arabinoxilano, o glucuronoxilano o glucomanano.

10. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque está comprendida en un laminado de papel o cartón y donde dicho laminado de papel o cartón comprende al menos el 25% de fibras recicladas, preferentemente al menos el 50% y más preferentemente al menos el 75% en % en peso seco.

11. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el laminado de papel o cartón tiene un gramaje por encima de 100 g/m2 y la cantidad de carga está entre el 10-60%, preferentemente el 20-50% en % en peso seco.

12. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque dicha película o revestimiento tiene un contenido de hemicelulosa en % en peso seco del 10-40%.

13. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque el laminado de papel o cartón tiene un gramaje por encima de 200 g/m2, preferentemente por encima de 300 g/m2 y la cantidad de carga está entre el 30-60%, preferentemente el 30-50%.

14. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el laminado de papel o cartón se refiere a un sustrato que tiene un gramaje inferior a 100 g/m2 y la cantidad de carga es menor del 30%, preferentemente menor del 20%.

15. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque dicha película o revestimiento tiene un contenido de hemicelulosa en % en peso seco del 40-70%.

16. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10, 14 ó 15, caracterizada porque el laminado de papel o cartón tiene un gramaje inferior a 100 g/m2 y la cantidad de plastificante está entre el 30-60%, preferentemente el 40-50%.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/SE2012/051141.

Solicitante: Xylophane Aktiebolag.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: Färjevägen 1 S-445 80 Bohus SUECIA.

Inventor/es: PALMLOF, MAGNUS, GRONDAHL,MARIA, Bindgård,Lisa.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B32B19/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B32 PRODUCTOS ESTRATIFICADOS.B32B PRODUCTOS ESTRATIFICADOS, es decir, HECHOS DE VARIAS CAPAS DE FORMA PLANA O NO PLANA, p. ej. CELULAR O EN NIDO DE ABEJA. › B32B 19/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de fibras o partículas minerales naturales, p. ej. amianto, mica. › encoladas con o envueltas con una sustancia plástica.
  • B32B23/10 B32B […] › B32B 23/00 Productos estratificados compuestos esencialmente de sustancias celulósicas plásticas. › adyacente a una capa fibrosa o filamentosa.
  • B65D65/42 B […] › B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES.B65D RECIPIENTES PARA EL ALMACENAMIENTO O EL TRANSPORTE DE OBJETOS O MATERIALES, p. ej. SACOS, BARRILES, BOTELLAS, CAJAS, LATAS, CARTONES, ARCAS, BOTES, BIDONES, TARROS, TANQUES; ACCESORIOS O CIERRES PARA RECIPIENTES; ELEMENTOS DE EMBALAJE; PAQUETES. › B65D 65/00 Envolturas o embalajes flexibles; Material de embalaje de tipo o forma particular (envoltorios o sobres con medios para absorber los golpes B65D 81/03). › Empleo de materiales revestidos o impregnados.
  • C08J5/18 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08J PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS; TRATAMIENTO POSTERIOR NO CUBIERTO POR LAS SUBCLASES C08B, C08C, C08F, C08G o C08H (trabajo, p. ej. conformado, de plásticos B29). › C08J 5/00 Fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares (fabricación de membranas semipermeables B01D 67/00 - B01D 71/00). › Fabricación de películas u hojas.
  • C09D105/14 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 105/00 Composiciones de revestimiento a base de polisacáridos o sus derivados, no previstos en los grupos C09D 101/00 ó C09D 103/00. › Hemicelulosa; Sus derivados.

PDF original: ES-1129505_U.pdf

 


Fragmento de la descripción:

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a una composición formadora de películas y una película o un revestimiento polimérico que comprende hemicelulosa. También se refiere al uso de dicha película o revestimiento como barrera a la migración para papel o cartón que contiene fibras recicladas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Tal como se desvela en el documento WO 24/83286, la mayoría de los materiales plásticos para envasado se basan hoy en el petróleo. Sin embargo los recursos fósiles en la Tierra son limitados. La incineración da como resultado un incremento del efecto invernadero y, además, estos materiales en general no son degradables. Un desarrollo sostenible en el futuro requiere una conversión al uso de materias primas renovables.

El uso de fibras recicladas es una manera de mejorar la sostenibilidad del envasado. Sin embargo, recientemente ha surgido una amplia preocupación sobre el uso de fibras recicladas en materiales para envasado de alimentos. Se ha descubierto que sustancias tóxicas que quedan en las fibras recicladas migran a los alimentos. Los ejemplos de sustancias son ingredientes de tintas de impresión o adhesivos. Particularmente, deben tenerse en cuenta sustancias preocupantes para la salud, tales como aminas aromáticas primarias, 4,4'-Bis(dimetilamino)-benzofenona, ftalatos, tales como ftalato de dietilhexilo, ftalato de di-n-butilo y ftalato de diisobutilo, benzofenona, bisfenol A y diisopropilnaftaleno (recomendación del BfR XXXVI. Papel y cartón para contacto con alimentos a partir del 1.3.211). Una manera de superar este problema es cambiar al uso de fibras vírgenes en lugar de fibras recicladas. Sin embargo, la disponibilidad de fibras vírgenes es limitada y una alternativa más sostenible sería modificar los materiales de envasado producidos a partir de cartón reciclado de una manera que impida la migración desde las fibras a los artículos envasados. Una manera de conseguir esto es aplicar una capa barrera funcional sobre el papel o cartón a usar para el envasado de alimentos y otros artículos para el consumidor. Es preferible que el material barrera esté basado en recursos renovables. Además, es deseable que el material sea flexible, mecánicamente resistente, transparente y de

bajo coste. Los ejemplos de materiales que pueden usarse para conseguir barreras a la migración funcionales son aluminio, EVOH y películas plásticas metalizadas. Sin embargo, estas alternativas están asociadas con desventajas. Por ejemplo, el uso de materiales plásticos junto con un producto de papel puede plantear un problema durante el procedimiento de reciclado, como también es el caso para materiales barrera a base de metal. Por lo tanto, existe una necesidad de nuevas composiciones formadoras de película biodegradables, reciclables y/o renovables, que superan el problema mencionado anteriormente, y presentan la propiedad deseada de impedir la migración de sustancia/sustancias desde papel o cartón que contiene fibras recicladas a los alimentos u otros artículos para el consumidor envasados.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la presente invención proporcionar películas o revestimientos renovables y biodegradables para envasado que reduzcan la migración desde papel y cartón reciclado a los alimentos u otros artículos para el consumidor envasados.

Se ha descubierto sorprendentemente que una composición formadora de películas de hemicelulosa, por ejemplo de xilanos, es capaz de proporcionar una barrera muy eficaz contra la migración de sustancias desde papel o cartón reciclado. Por lo tanto, los objetos mencionados anteriormente se consiguen mezclando hemicelulosa con un disolvente tal como agua y aplicando una capa de revestimiento sobre papel o cartón reciclado.

Otra ventaja se refiere a que la barrera funcional, en forma de una barrera a base de hemicelulosa, puede aplicarse mediante revestimiento por dispersión sobre el papel o cartón lo que es beneficioso, dado que los fabricantes de papel y cartón a menudo cuentan con capacidad de revestimiento por dispersión y, por lo tanto, la capa barrera puede aplicarse de manera eficaz. Además, la solubilidad en agua de la hemicelulosa es una ventaja en procesos de revestimiento industriales, dado que no hay que usar un disolvente en el procedimiento de dispersión.

Las hemicelulosas son polisacáridos que son biosintetizados en la mayoría de las plantas, donde actúan como un material de matriz presente entre las microfibrillas de celulosa y como un enlace entre lignina y celulosa. Las hemicelulosas se han usado de forma comercial como agentes edulcorantes, espesantes y emulsionantes en alimentos, sin embargo, hasta la fecha, la utilización no alimentaria de hemicelulosas ha sido muy limitada. Por ejemplo, hasta el documento WO 24/83286 no se había sugerido su uso comercial para la preparación de materiales poliméricos para envasado.

Las hemicelulosas pueden aislarse a partir de residuos agrícolas tales como cáscaras y vainas o a partir de subproductos de la industria de la fabricación de pasta de papel. Por lo tanto, el aislamiento de hemicelulosas y el uso de estos materiales en aplicaciones comerciales permiten un uso más eficiente de los recursos. Se producen productos de alto valor a partir de subproductos de bajo valor. Además, a diferencia de los productos a base de almidón, no existe competencia con aplicaciones alimentarias. Se conocía anteriormente el uso de hemicelulosas como base en capas barrera. El documento WO 28/13123 describe una película o un revestimiento polimérico que comprende hemicelulosas, que se ha usado para crear una capa resistente a líquido/humedad sobre papel o cartón y plásticos. Que se sepa, sin embargo, nunca antes se ha sugerido que las hemicelulosas serían capaces de proporcionar una barrera a la migración que impide la migración global de las diversas sustancias presentes en fibras recicladas. No obstante, se ha mostrado que las hemicelulosas pueden usarse para formar una barrera muy eficaz contra sustancias tales como (aunque sin limitarse a): aminas aromáticas primarias, 4, 4-bis(dimetilamino)- benzofenona, ftalatos, tales como ftalato de dietilhexilo, ftalato de di-n-butilo y ftalato de diisobutilo (DIBP), benzofenona, bisfenol A, diisopropilnaftaleno (DIPN), hidrocarburos alifáticos, diisobutirato de 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol (TXIB), laurato de isopropilo (IPL), diisopropilnaftaleno (DIPN) y ásteres de ácidos grasos.

Se entiende que el término impedir usado en el presente documento debe interpretarse como reducir sustancialmente la migración global desde el papel o cartón reciclado, por ejemplo reducir la migración en al menos el 8%. Sin embargo, en algunos casos en los que el límite de detección del método de medición es relativamente alto, por ejemplo ,1 mg/dm2, la medición de la reducción de la migración desde un nivel relativamente bajo (por ejemplo ,2) puede no permitir concluir si la reducción fue de al menos el 8% o no. En dichos casos también se considera que se ha impedido la migración, dado que desde un punto de vista funcional, implica que existe una barrera a la migración suficientemente buena para permitir una baja cantidad migrada en total.

De acuerdo con un aspecto de la invención, el objeto u objetos mencionados anteriormente se consiguen por medio de una película o revestimiento para impedir la migración de sustancias a partir de papel o cartón que contiene fibras recicladas, en el que dicha película o revestimiento es una película o un revestimiento polimérico que comprende hemicelulosa.

De acuerdo con un aspecto de la invención, la película o revestimiento tiene un

contenido de hemicelulosa en % en peso seco del 1-1%, preferentemente el 2- 7%. Dependiendo de las necesidades/propiedades deseadas de la película/revestimiento, la cantidad puede variar sustancialmente, especialmente dependiendo de cantidades de otras sustancias en la película/revestimiento y el propósito principal del revestimiento/película, por ejemplo si puede aceptarse una flexibilidad relativamente baja de la película/revestimiento, puede ser beneficioso que el contenido de hemicelulosa esté en el intervalo más bajo (por ejemplo 1-4%), combinada con una cantidad relativamente alta de carga y posiblemente también plastificante. Por el contrario, si se desea una flexibilidad relativamente alta de la película/revestimiento, puede desearse un contenido de hemicelulosa más elevado (por ejemplo 4-7%).

Tal como entiende el experto en la materia, las cargas pueden usarse en algunos casos en la película/revestimiento para ocupar volumen, por ejemplo para reducir de este modo el coste por medio de la reducción del contenido de las más caras hemicelulosas. Las cargas son, preferentemente, compuestos/sustancias... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa configurado para impedir la migración de sustancias desde papel o cartón que contiene fibras recicladas, caracterizada porque dicha película o recubrimiento es una película o un recubrimiento polimérico que comprende hemicelulosa, en la que dicha película o recubrimiento está dispuesto para formar una capa barrera a la migración para impedir la migración global de sustancias desde papel o cartón que contiene fibras recicladas en al menos el 80%, preferentemente en al menos el 90%, con un grosor igual a o menor de 50 μm, preferentemente entre 1-25 μm, más preferentemente entre 1-20 μm, aún más preferentemente entre 1-15 μm, aún más preferentemente entre 2-15 μm, aún más preferentemente entre 2-10 μm y de la forma más preferente entre 2-5 μm ó 5-10 μm.

2. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además plastificante.

3. Película o recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, que comprende además carga.

4. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, en la que dicho plastificante se selecciona entre el grupo constituido por agua, ácido cítrico, azúcares, glicerol, xilitol, sorbitol y maltitol, etilenglicol, propilenglicol, butanodiol, glicerina y urea.

5. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dicha carga se selecciona entre el grupo constituido por sílice, talco, arcilla, carbonato cálcico, mica, caolín, wollastonita, montmorillonita, feldespato, baritas, fibras de vidrio y fibras de carbono.

6. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, dispuesta para impedir la migración de al menos una sustancia seleccionado entre un grupo constituido por: aminas aromáticas primarias, 4,4'-bis(dimetilamino)-benzofenona, ftalatos, benzofenona, bisfenol A, hidrocarburos alifáticos, diisobutirato de 2,2,4-trimetil-1,3-pentanodiol (TXIB), laurato de isopropilo (IPL), diisopropilnaftaleno (DIPN), y ésteres de ácidos grasos.

7. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha película o recubrimiento tiene un contenido de hemicelulosa en % en peso seco del 10-100%, preferentemente el 20-70%.

8. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemiceluosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además almidón, donde preferentemente el contenido en % en peso seco de hemicelulosa en relación con el contenido en % en peso seco de almidón está en el intervalo de 2:1 a 1:1.

9. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha hemicelulosa es arabinoxilano, o glucuronoxilano o glucomanano.

10. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque está comprendida en un laminado de papel o cartón y donde dicho laminado de papel o cartón comprende al menos el 25% de fibras recicladas, preferentemente al menos el 50% y más preferentemente al menos el 75% en % en peso seco.

11. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el laminado de papel o cartón tiene un gramaje por encima de 100 g/m2 y la cantidad de carga está entre el 10-60%, preferentemente el 20-50% en % en peso seco.

12. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque dicha película o revestimiento tiene un contenido de hemicelulosa en % en peso seco del 10-40%.

13. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque el laminado de papel o cartón tiene un gramaje por encima de 200 g/m2, preferentemente por encima de 300 g/m2 y la cantidad de carga está entre el 30-60%, preferentemente el 30-50%.

14. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque el laminado de papel o cartón se refiere a un sustrato que tiene un gramaje inferior a 100 g/m2 y la cantidad de carga es menor del 30%, preferentemente menor del 20%.

15. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque dicha película o revestimiento tiene un contenido de hemicelulosa en % en peso seco del 40-70%.

16. Película o revestimiento barrera a la migración que comprende hemicelulosa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10, 14 ó 15, caracterizada porque el laminado de papel o cartón tiene un gramaje inferior a 100 g/m2 y la cantidad de plastificante está entre el 30-60%, preferentemente el 40-50%.

 

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